高层建筑消防安全与防火对策分析

关键词：高层建筑；消防安全；防火；对策 

　　随着性能化建筑防火设计的不断发展，对于消防安全工作，目前国内外许多科研机构，都逐步研究和深入了相关的人员疏散模型，是对建筑安全疏散设计提供了一种科学依据。随着我国城市化建设进程飞速发展，特别是在近年国内连续几起高层建筑火灾发生的形势下，高层建筑在国内不断增长，对于高层建筑内人员的防火安全通道，高层建筑结构功能复杂，安全疏散问题研究变得尤为重要。高层建筑高度高、建筑面积大、人员众多、用火用电量大，高层建筑发生火灾的因素远较一般建筑火灾要复杂。随着经济建设的快速发展，城市土地资源日趋紧张，城市人口的持续增长，提出人员疏散中一些实际性的问题。城市构造逐步向高空延伸，高层建筑的消防安全所存在的诸多问题，使得我国城市高层建筑不断地增多。目前，以及对火灾的预防和扑救措施，存在的火灾隐患是不容忽视的，是消防领域所关注的重点问题。 

　　1 高层建筑火灾危险性分析 

　　1.1 安全疏散困难 

　　高层建筑的特点，垂直疏散距离长，人员集中，疏散到地面需要较长的时间，疏散时容易出现拥挤情况。火灾案例分析表明，高层建筑层数多，被烟薰死的，占火灾死亡人数的一半以上。将人员疏散到地面所需的时间较长，容纳的人员较多。而且建筑面积大，发生火灾时烟气和火势向上蔓延快，而火灾发生时人们大量涌向楼梯，且易窜入楼梯间，增加了疏散难度，在火灾时必须切断电源，平时使用的普通电梯，停止使用。因此，火灾发生时，电梯必须停止使用，只能通过楼梯进行疏散，高层建筑的安全疏散主要靠楼梯。而楼梯的容纳量有限，必然会踩踏事件，发生拥堵，极有可能被烟火熏死或烧死，来不及疏散的人员，后果是相当严重的。 

　　1.2 可燃物较多 

　　图书馆、高级旅馆、档案楼、办公楼、科研楼等高层建筑，一旦起火,发烟量大，燃烧猛烈，一般室内装修家具等可燃物较多，火灾容易蔓延。据测定，在火灾初起阶段，高层建筑因空气对流在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s。楼梯间、管道井、电梯间、风道、排风道、电缆井等竖向井道部位，一旦发生火灾就好像一座座高耸的烟囱，如果防火分隔或防火处理不好，成为火势迅速蔓延的途径。如一座高100m的高层建筑，烟气能在半分钟内达到顶层。在无阻挡的情况下，在燃烧猛烈阶段，烟气沿楼梯间或竖向管井扩散速度为3～4m/s。高温状态下，热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5～0.8m/s，火势的蔓延扩大速度也相应增加。风速增大，据测定:距地面高度10m处风速为5m/s，建筑物越高，风速越大，30m处风速为8.7m/s，60m处风速为12.3m/s，90m处风速为15m/s。日本在做过燃烧试验，在几分钟内就能把每层3500m2的二十三层大楼都充满烟气。 

　　1.3 扑救难度较大 

　　高层建筑发生火灾时，火灾现场烟雾浓、热辐射强、火势向上蔓延的速度快和途径多，当火势扩大，消防队员难以堵截。室内消防水量显然不足，形成大面积火灾时，消防队员使用的灭火救护设施往往不易达到建筑高度。扑救高层建筑火灾，需要利用消防车从室外进行补给，消防水带耐压能力常常不能适应需要，主要立足于室内消防给水设施。此外，建筑物如果没有安装消防电梯，由于受到各种条件的限制，消防队员则需要“全副武装”的通过楼梯冲上高层，扑救的难度很大。不仅速度慢，体力消耗大，还会与向下疏散的人流，不能及时到达着火层进行扑救，发生对撞而延误时间，消防器材也不能随时得到补充，均将严重影响扑救。建筑高度高，特别是消防水供给量，达不到要求时会延误灭火的时机。火灾时，现有消防车辆及设备满足不了灭火需要，空间范围内会充满大量的烟气及水蒸气，不能及时控制火势而造成火灾扑救困难。而此时，据统计，各类排烟设备的自动切断使得通道内的排烟更加困难，火灾中约70％～80％的人员是由于烟气中毒而窒息死亡的。 

　　2 高层建筑防火对策 

　　2.1 消防设计把关 

　　在进行高层建筑设计过程中，考虑防火安全，必须结合建筑的各种功能要求，做好防火设计。设计人员进行防火设计，应严格按照高层民用建筑设计防火规范的要求。在进行高层建筑的防火设计时，合理划分防火分区，总体布局要保证畅通安全，安全疏散路线要简明直接。设计单位的各级负责人，不得上报审批或交付使用，应对工程的防火设计负责，凡不符合设计防火规范的工程设计，尽量做到建筑物隔断、内部装修、家具、陈设的不燃化或难燃化，以减少火灾的发生和降低蔓延速度，控制可燃物的存放数量。采用先进可靠的自动报警系统，以保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力，并正确地处理安装位置及联动控制功能。构造设计要使建筑物的基本构件应具有足够的耐火极限，保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需要的水压，做好建筑物室消防给水系统的设计。 

　　2.2 施工阶段监督检查 

　　凡承揽工程的施工单位，对建筑工程的技术措施、防火构造和消防措施等，必须严格按照经消防设计审核，不得擅自更改。合格的设计图纸进行施工，施工中，需要变更设计时，以及暗敷的消防电源线路等，如因材料、设备等不满足设计要求，施工单位应与设计单位、建设单位、公安消防监督机关共同协商，采取相应的变更措施。对防火结构的设置于吊顶，保护层，或管井内防火分隔物，必须认真做好施工和监督检查记录。 

　　2.3 加强消防设施维护 

　　高层建筑在使用过程中，包括结构安全、设备更新等，其设备一般都有定期的维修检查制度。对于消防设施，防止需要其发挥作用时失灵，更应定期检查维修，平时不用易暴露问题，因为消防设施都在发生火灾时发挥作用，将会造成不可弥补的损失。特别是现代化的消防设施，如火灾自动报警和防排烟设备、灭火系统、防火门、消防泵、防火卷帘和消火栓、消防控制室和仪表设备等，设专人定期测试检查，凡失灵损坏的要及时更换，维修、确保完整好用，都应该有严格的检查制度，并建立档案记录每次检查情况。 

　　结论 

　　随着城市人口的不断增长，高层建筑的迅猛发展，土地资源的紧张，已成为社会发展的必然趋势。与此同时，在高层建筑消防安全设计中不仅要在图纸上消除火险隐患，遏制和杜绝群死群伤等事故发生。而且，要在主观意识上预防火险隐患，能够有效减小人员疏散时间长度，需要进行更为深入地研究。 

　　参考文献 

　　[1]张鹏,朱昌明.高层建筑危急情况下的电梯疏散系统[J].中国安全科学学报，2004. 

　　[2]公安部上海消防研究所.高层建筑火灾情况下使用电梯疏散可行性研究[R]. 

　　[3]宋文华等.高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨[J].中国安全科学学报，2008.